书籍详情
海洋动态测量理论与方法
作者：何秀凤，吴怿昊，刘焱雄 等
出版社：科学出版社
出版时间：2023-02-01
ISBN：9787030748706
定价：¥198.00
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内容简介
紧密围绕海洋大地测量的任务和内容，系统全面地论述了现代海洋大地测量的新技术与数据处理方法。本书共9章，第一章为绪论，介绍海洋基础知识、海洋大地测量的发展史和基本内容；第二章介绍海洋大地测量的平面和垂直基准建立；第三章介绍卫星测高技术与海潮模型建立方法；第四~六章针对水深测量、水面和水下导航及海洋重力等问题，分别介绍了前沿观测技术和数据处理方法；第七章介绍合成孔径雷达内波测量；第八章介绍海洋GNSS气象学；第九章介绍GNSS-R海洋遥感监测技术。
作者简介
暂缺《海洋动态测量理论与方法》作者简介
目录
目录
序
前言
第1章 绪论 1
1.1 海洋动态变化特征 1
1.2 海洋动态测量内容 3
1.3 海洋动态测量方法 4
参考文献 10
第2章 海洋空间基准 11
2.1 海洋空间基准研究概况 11
2.1.1 建立海洋空间基准的意义 11
2.1.2 海洋空间基准的研究现状 14
2.2 海洋空间基准的定义 16
2.2.1 海洋动态大地测量基准的基本概念 16
2.2.2 海洋大地测量基准的研究内容 18
2.3 海洋空间基准的建立和维持 19
2.3.1 海洋测绘基准的现状 19
2.3.2 深度基准面 20
2.3.3 确定深度基准面的准则 21
2.3.4 深度基准面的选择 22
2.3.5 海图基准面和要素高度（深度）的关系 26
2.3.6 海域无缝深度基准构建 26
2.4 陆海基准统一与转换 29
2.4.1 局域似大地水准面构建 29
2.4.2 无缝深度基准与似大地水准面之间的统一与转换 30
2.4.3 无缝深度基准与参考椭球基准之间的统一与转换 32
2.4.4 海洋垂直基准间转换的精度分析与评定 32
参考文献 34
第3章 海洋导航定位 36
3.1 GNSS导航定位 36
3.1.1 GNSS导航定位基本原理 36
3.1.2 GNSS定位误差分析 45
3.1.3 GNSS技术种类 53
3.1.4 GNSS海洋导航定位应用 56
3.2 水下声学定位 60
3.2.1 水下声学定位的基本原理和方法 60
3.2.2 水下声学定位的误差分析与精度评定 63
3.2.3 水下声学定位的应用 65
3.3 惯性导航 68
3.3.1 惯性导航基本原理 68
3.3.2 捷联式惯性导航系统的解算 69
3.3.3 捷联式惯性导航系统误差方程 72
参考文献 75
第4章 机载激光测深技术 77
4.1 概述 77
4.2 机载激光测深技术现状 78
4.3 机载激光测深技术基础 81
4.3.1 机载激光测深系统 81
4.3.2 机载激光测深原理 84
4.4 机载激光测深数据处理 90
4.4.1 激光数据预处理 91
4.4.2 波形数据处理与目标探测 94
4.4.3 点云数据空间位置解算 109
4.4.4 机载蓝绿激光水下地形探测实验结果 115
4.5 机载激光测深技术展望 123
参考文献 124
第5章 极化SAR技术及滨海湿地测量应用 127
5.1 极化SAR测量原理 127
5.1.1 极化数据的表征 127
5.1.2 目标散射特性的极化分解 133
5.1.3 极化SAR图像相干斑滤波 146
5.2 多特征交叉迭代极化SAR相干斑双边滤波 154
5.2.1 交叉迭代双边滤波 154
5.2.2 多特征交叉迭代极化SAR双边滤波 156
5.2.3 滨海滩涂区域实验结果与分析 159
5.3 面向对象RF-SFS算法的极化散射特征集优化与分类 168
5.3.1 随机森林模型 168
5.3.2 基于RF-SFS的特征集优化 172
5.3.3 面向对象RF-SFS分类算法 174
5.3.4 滨海开发带生态用地分类结果与分析 176
5.4 融合极化散射特征与光谱特征的滨海开发带生态用地分类 183
5.4.1 特征参数提取 183
5.4.2 融合极化散射特征与光谱特征的分类方法 187
5.4.3 研究区概况及实验数据 189
5.4.4 实验结果与分析 192
参考文献 202
第6章 海洋重力测量 206
6.1 引言 206
6.2 海洋重力测量方法 207
6.3 船载重力测量 211
6.4 航空重力测量 213
6.5 卫星重力测量 219
6.5.1 GRACE卫星重力测量 220
6.5.2 GOCE卫星重力测量 223
6.6 海洋重力数据处理及应用 227
6.6.1 海洋重力数据预处理 227
6.6.2 海洋重力异常 229
6.6.3 海洋重力数据的应用 229
参考文献 242
第7章 卫星测高技术与海潮模型的建立 246
7.1 概况 246
7.1.1 国内外研究现状 246
7.1.2 卫星测高基本原理 249
7.2 卫星测高误差改正 256
7.2.1 海况偏差改正 256
7.2.2 大气传播效应校正 258
7.3 海潮模型的确定 261
7.3.1 引言 261
7.3.2 海潮模型的建立 262
7.3.3 潮汐混叠 264
7.3.4 基于卫星测高技术的正压海潮模型 265
7.3.5 斜压潮 266
7.3.6 未来展望 268
参考文献 270
第8章 GNSS监测海潮负荷位移 271
8.1 概述 271
8.2 负荷潮汐基本理论 272
8.2.1 SNREI地球运动方程 272
8.2.2 点质量负荷的边界条件 273
8.2.3 Boussinesq平面负荷近似 274
8.2.4 海潮负荷效应计算方法 274
8.3 GNSS测量海潮负荷位移方法 277
8.3.1 静态法测量海潮负荷位移 277
8.3.2 动态法测量海潮负荷位移 279
8.4 动态法测量海潮负荷位移的质量控制 280
8.4.1 GNSS数据处理策略 280
8.4.2 基于改进测站非线性运动模型的粗差剔除算法 281
8.4.3 先验海潮负荷位移改正所处参考框架的影响 286
8.4.4 动态PPP过程噪声优化 289
8.5 利用海潮负荷位移探测中国东海软流层的滞弹性频散效应 297
8.5.1 海潮负荷位移测定值与模型值的比较 298
8.5.2 海潮模型误差对海潮负荷位移的影响 299
8.5.3 弹性负荷格林函数差异对海潮负荷位移的影响 301
8.5.4 中国东海软流层的滞弹性频散效应 302
参考文献 304
第9章 GNSS-R海洋遥感监测技术 308
9.1 引言 308
9.2 GNSS-R海洋遥感原理 309
9.2.1 海面反射几何关系 309
9.2.2 反射面反射点位置的估计 310
9.2.3 反射信号延迟和多普勒 311
9.2.4 双基雷达散射 313
9.3 GNSS-R遥感监测平台 315
9.3.1 地基GNSS-R 315
9.3.2 星基GNSS-R 316
9.4 GNSS-R海洋风场监测 322
9.5 GNSS-R海洋测高技术 324
9.5.1 地基GNSS双天线海面测高 324
9.5.2 空基海面测高 328
9.5.3 星载海面测高 330
9.6 GNSS-IR近岸海洋遥感 332
9.6.1 GNSS-IR近海岸潮位监测原理 332
9.6.2 GNSS-IR近海岸潮位监测实例 335
参考文献 341
序
前言
第1章 绪论 1
1.1 海洋动态变化特征 1
1.2 海洋动态测量内容 3
1.3 海洋动态测量方法 4
参考文献 10
第2章 海洋空间基准 11
2.1 海洋空间基准研究概况 11
2.1.1 建立海洋空间基准的意义 11
2.1.2 海洋空间基准的研究现状 14
2.2 海洋空间基准的定义 16
2.2.1 海洋动态大地测量基准的基本概念 16
2.2.2 海洋大地测量基准的研究内容 18
2.3 海洋空间基准的建立和维持 19
2.3.1 海洋测绘基准的现状 19
2.3.2 深度基准面 20
2.3.3 确定深度基准面的准则 21
2.3.4 深度基准面的选择 22
2.3.5 海图基准面和要素高度（深度）的关系 26
2.3.6 海域无缝深度基准构建 26
2.4 陆海基准统一与转换 29
2.4.1 局域似大地水准面构建 29
2.4.2 无缝深度基准与似大地水准面之间的统一与转换 30
2.4.3 无缝深度基准与参考椭球基准之间的统一与转换 32
2.4.4 海洋垂直基准间转换的精度分析与评定 32
参考文献 34
第3章 海洋导航定位 36
3.1 GNSS导航定位 36
3.1.1 GNSS导航定位基本原理 36
3.1.2 GNSS定位误差分析 45
3.1.3 GNSS技术种类 53
3.1.4 GNSS海洋导航定位应用 56
3.2 水下声学定位 60
3.2.1 水下声学定位的基本原理和方法 60
3.2.2 水下声学定位的误差分析与精度评定 63
3.2.3 水下声学定位的应用 65
3.3 惯性导航 68
3.3.1 惯性导航基本原理 68
3.3.2 捷联式惯性导航系统的解算 69
3.3.3 捷联式惯性导航系统误差方程 72
参考文献 75
第4章 机载激光测深技术 77
4.1 概述 77
4.2 机载激光测深技术现状 78
4.3 机载激光测深技术基础 81
4.3.1 机载激光测深系统 81
4.3.2 机载激光测深原理 84
4.4 机载激光测深数据处理 90
4.4.1 激光数据预处理 91
4.4.2 波形数据处理与目标探测 94
4.4.3 点云数据空间位置解算 109
4.4.4 机载蓝绿激光水下地形探测实验结果 115
4.5 机载激光测深技术展望 123
参考文献 124
第5章 极化SAR技术及滨海湿地测量应用 127
5.1 极化SAR测量原理 127
5.1.1 极化数据的表征 127
5.1.2 目标散射特性的极化分解 133
5.1.3 极化SAR图像相干斑滤波 146
5.2 多特征交叉迭代极化SAR相干斑双边滤波 154
5.2.1 交叉迭代双边滤波 154
5.2.2 多特征交叉迭代极化SAR双边滤波 156
5.2.3 滨海滩涂区域实验结果与分析 159
5.3 面向对象RF-SFS算法的极化散射特征集优化与分类 168
5.3.1 随机森林模型 168
5.3.2 基于RF-SFS的特征集优化 172
5.3.3 面向对象RF-SFS分类算法 174
5.3.4 滨海开发带生态用地分类结果与分析 176
5.4 融合极化散射特征与光谱特征的滨海开发带生态用地分类 183
5.4.1 特征参数提取 183
5.4.2 融合极化散射特征与光谱特征的分类方法 187
5.4.3 研究区概况及实验数据 189
5.4.4 实验结果与分析 192
参考文献 202
第6章 海洋重力测量 206
6.1 引言 206
6.2 海洋重力测量方法 207
6.3 船载重力测量 211
6.4 航空重力测量 213
6.5 卫星重力测量 219
6.5.1 GRACE卫星重力测量 220
6.5.2 GOCE卫星重力测量 223
6.6 海洋重力数据处理及应用 227
6.6.1 海洋重力数据预处理 227
6.6.2 海洋重力异常 229
6.6.3 海洋重力数据的应用 229
参考文献 242
第7章 卫星测高技术与海潮模型的建立 246
7.1 概况 246
7.1.1 国内外研究现状 246
7.1.2 卫星测高基本原理 249
7.2 卫星测高误差改正 256
7.2.1 海况偏差改正 256
7.2.2 大气传播效应校正 258
7.3 海潮模型的确定 261
7.3.1 引言 261
7.3.2 海潮模型的建立 262
7.3.3 潮汐混叠 264
7.3.4 基于卫星测高技术的正压海潮模型 265
7.3.5 斜压潮 266
7.3.6 未来展望 268
参考文献 270
第8章 GNSS监测海潮负荷位移 271
8.1 概述 271
8.2 负荷潮汐基本理论 272
8.2.1 SNREI地球运动方程 272
8.2.2 点质量负荷的边界条件 273
8.2.3 Boussinesq平面负荷近似 274
8.2.4 海潮负荷效应计算方法 274
8.3 GNSS测量海潮负荷位移方法 277
8.3.1 静态法测量海潮负荷位移 277
8.3.2 动态法测量海潮负荷位移 279
8.4 动态法测量海潮负荷位移的质量控制 280
8.4.1 GNSS数据处理策略 280
8.4.2 基于改进测站非线性运动模型的粗差剔除算法 281
8.4.3 先验海潮负荷位移改正所处参考框架的影响 286
8.4.4 动态PPP过程噪声优化 289
8.5 利用海潮负荷位移探测中国东海软流层的滞弹性频散效应 297
8.5.1 海潮负荷位移测定值与模型值的比较 298
8.5.2 海潮模型误差对海潮负荷位移的影响 299
8.5.3 弹性负荷格林函数差异对海潮负荷位移的影响 301
8.5.4 中国东海软流层的滞弹性频散效应 302
参考文献 304
第9章 GNSS-R海洋遥感监测技术 308
9.1 引言 308
9.2 GNSS-R海洋遥感原理 309
9.2.1 海面反射几何关系 309
9.2.2 反射面反射点位置的估计 310
9.2.3 反射信号延迟和多普勒 311
9.2.4 双基雷达散射 313
9.3 GNSS-R遥感监测平台 315
9.3.1 地基GNSS-R 315
9.3.2 星基GNSS-R 316
9.4 GNSS-R海洋风场监测 322
9.5 GNSS-R海洋测高技术 324
9.5.1 地基GNSS双天线海面测高 324
9.5.2 空基海面测高 328
9.5.3 星载海面测高 330
9.6 GNSS-IR近岸海洋遥感 332
9.6.1 GNSS-IR近海岸潮位监测原理 332
9.6.2 GNSS-IR近海岸潮位监测实例 335
参考文献 341
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